Результат интеллектуальной деятельности: ШНЕК-СЕПАРАТОР ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области непрерывного отжима жидкой фракции из влажных материалов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. В основном предназначается для разделения на жидкую и густую фракции волокнистого материала, содержащего большой процентный объем влаги.

Известен шнековый пресс для отжима влаги из волокнистого материала, содержащий перфорированный корпус с загрузочной горловиной, внутри которого расположен прессующий шнек, на выходе корпуса расположено дросселирующее устройство, которое состоит из системы нажимных элементов и клапанов [авторское свидетельство СССР №1691136, В30В 9/18, опубликовано 15.11.1991 г.].

Недостатком этого шнекового пресса является сложность конструкции, неэффективное использование нажимных элементов и низкая фильтрующая способность пресса в целом.

Известен также шнек-сепаратор, содержащий перфорированный или сплошной корпус, шнек, вал которого установлен в подвижных относительно корпуса подпружиненных опорах с подшипниками, обеспечивающих плотное беззазорное соприкосновение внешней поверхности витков шнека с перфорированным днищем корпуса или с перфорированной съемной сменной вставкой в сплошной корпус [патент РФ №2227971, A01C 3/00, C02F 11/12, опубликовано 10.05.2004 г.].

Недостатком этого устройства является низкая эффективность за счет перетекания массы в межвитковом пространстве.

Наиболее близким по технической сущности, принятым за прототип является шнек-сепаратор, содержащий перфорированный или сплошной корпус, шнек, вал которого установлен в подвижных относительно корпуса подпружиненных опорах с подшипниками, обеспечивающих плотное беззазорное соприкосновение внешней поверхности витков шнека с перфорированным днищем корпуса или с перфорированной съемной сменной вставкой в сплошной корпус [патент РФ №2227971, А01С 3/00, C02F 11/12, опубликовано 10.05.2004 г.].

Известный объект не может быть использован, так как в межвитковом пространстве происходит перетекание массы, что снижает эффективность шнек-сепаратора.

Целью заявляемого изобретения является более полное отделение влаги, по сравнению с раннее созданными конструкциями, из разделяемой массы без засорения отверстий перфорации при получении менее влажной густой фракции.

Поставленная цель достигается тем, что шнек-сепаратор состоит из вала, установленного в подвижных относительно корпуса подпружиненных опорах с подшипниками, обеспечивающих плотное беззазорное соприкосновение внешней поверхности витков шнека с перфорированным днищем корпуса или с перфорированной съемной сменной вставкой в сплошной корпус, а в межвитковом пространстве установлена дополнительная протирочная лопасть, которая одним своим концом закреплена на ступице вала на длине межвиткового пространства шнека, а другим свободным концом подходит непосредственно к перфорированному днищу или вставке и заканчивается на некотором расстоянии от днища или вставки так, что между свободным концом дополнительной лопасти и днищем или вставкой образуется технологический зазор, ограниченный по краям витками шнека, причем дополнительная лопасть от места крепления к ступице вала до ее свободного конца выполнена в виде криволинейной поверхности так, что в поперечном сечении пресса между днищем или вставкой, витками шнека и концами протирочной лопасти образуется криволинейный клиновидный канал, у которого размер входного отверстия значительно превышает размер выходного отверстия, которым является технологический зазор между свободным концом дополнительной лопасти и днищем, а поступающий для отжима материал в звено шнека с дополнительной протирочной лопастью изменяет свое основное движение вдоль оси пресса на поперечное движение к нему вдоль образующих криволинейного клиновидного канала, что приводит к возрастанию давления на исходную массу в сужающемся криволинейном клиновидном канале и принудительному выдавливанию влажной фазы из материала в отверстия перфорированного днища или вставки.

Предлагаемый шнек-сепаратор позволяет эффективно разделять различные по составу и влажности материалы, обеспечивать наиболее полное отделение влаги, по сравнению с раннее созданными конструкциями, из разделяемой массы без засорения отверстий перфорации при получении менее влажной густой фракции.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг.1 показан общий вид шнека-сепаратора сбоку с перфорированным корпусом; на фиг.2 - вид на шнек-сепаратор сверху; на фиг.3 - общий вид шнека с протирочной лопастью.

Устройство состоит из перфорированного корпуса 1 со съемной крышкой 2, в которой выполнены загрузочная воронка 3. Корпус 1 имеет патрубок выгрузки осадка 6. Шнек-сепаратор имеет приводной шкив 7, место установки сбоку корпуса 1 мотор-редуктора 8, клиноременную передачу 9, которая может быть заменена на цепную или шестеренчатую, но непременно при боковом размещении мотор-редуктора 8, что исключает влияние вертикального давления от массы мотор-редуктора 8 и тягового усилия передачи на приводной шкив 7. Также у шнека-сепаратора выполнена крышка 2 корпуса 1, съемный упор 10. В межвитковом пространстве установлена дополнительная протирочная лопасть 5, образующая канал переменного сечения в поперечном сечении пресса, так что канал ограничен соседними витками шнека 4, протирочной лопастью и перфорированным корпусом.

Между перфорированным корпусом и кромкой свободного конца протирочной лопасти имеется зазор для выхода отжатого материала, а материал (пульпа) при вращении шнека вовлекается в канал, сужающийся по мере движения материала, из которого вода (жидкость) под давлением протирочной лопасти, продавливается и выходит из корпуса, а отжатая масса транспортирующей частью шнека продвигается вдоль оси пресса.

Таким образом, предлагаемый шнек-сепаратор позволяет эффективно разделять различные по составу и влажности материалы, обеспечивать наиболее полное отделение влаги из разделяемой массы без засорения отверстий перфорации при получении менее влажной густой фракции.